På en liten blå klode suser vi rundt i det uendelige Universet. Mellom oss og verdensrommet ligger atmosfæren som en behagelig innpakning.

Ionosfæren er den siste delen av jordas atmosfære som astronautene forlater når de reiser ut i rommet. Den befinner seg mellom 50 og 1000 kilometer over jordoverflaten.

Her tynnes atmosfæren ut til nærmest vakuum, og her møter den også raseriet fra sola.

Solvinden

Solvinden, eller stråling fra sola, treffer atmosfærens øverste lag og ioniserer det.

Ionisering er en fysisk prosess der atomer eller molekyler blir til ioner ved at de mister eller får elektroner. Ionosfæren ligger dermed som et skall av elektroner og ladde molekyler rundt hele kloden vår.

Solvinden er en strøm av plasma som kommer fra stjerna i vårt solsystem. Vi tenker gjerne på verdensrommet rundt jordkloden som et vakuum, men det er ikke helt tomt.

Sola blåser hele tiden en strøm av partikler utover i solsystemet, og noen ganger er solvinden ekstra sterk.

Navigasjon og kommunikasjon

Nede på bakken er vi ganske avhengige av ionosfære-skallet. Ionosfæren kan for eksempel reflektere radiobølger, slik at vi kan sende radiosignaler til fjerne steder på jorda.

Radar, radiobølger og GPS-signaler kan forstyrres av turbulens i ionosfæren. Slik turbulens kan komme når solvinden er sterk. Derfor er det viktig å følge med på hva som skjer der opp.

C/NOFS (U.S. Airforce Communication/Navigation Outage Forecast System) er en satellitt som har med seg utstyr fra NASA, designet for å studere forstyrrelser i ionosfæren, som altså kan forstyrre navigasjons- og kommunikasjonssignaler.

Overrasket

Satellittinstrumentets første oppdagelse var imidlertid at ionosfæren ikke var der forskerne trodde den skulle være.

I løpet av de første månedene med undersøkelser fant instrumentet at overgangen mellom ionosfæren og verdensrommet befant seg rundt 420 kilometer over jordoverflaten om natta, og at grensa steg til like over 800 kilometer om dagen.

Dette er eksepsjonelt lavt i forhold til de mer typiske verdiene på 640 kilometer om natta og 960 kilometer om dagen.

Solminimum

Høyden på ionosfæreskallet bestemmes delvis av mengden ekstrem ultrafiolett energi som kommer fra sola. En litt sammentrukket ionosfære kunne ha vært som forventet fordi satellitten ble skutt opp 16. april 2008, under et såkalt solminimum, med lite aktivitet på sola.

Men forskerne ble overrasket over hvor mye ionosfæren hadde trukket seg sammen. Når de så bakover i tid, oppdaget de at satellitten hadde blitt skutt opp under det stilleste solminimum siden romalderen startet.

Disse eksepsjonelle forholdene gir forskerne nå en unik mulighet til å studere forbindelsen mellom den indre dynamikken på sola og responsen i jordas rommiljø.

Lenker:

NASA: Space Has Never Been Closer: NASA Instruments Document Contraction of the Boundary between the Earth’s Ionosphere and Space

NASA: Modell av jordas ionosfære